安徽省滁州市定遠縣重點中學2020-2021學年高二10月月考物理試題

20202021學年度第一學期10月考試高二物理試題一、選擇題(共12小題,每小題4分,共48分。其中18小題為單項選擇題，912小題為多項選擇題。)1.下列實驗中，找到電荷間相互作用規(guī)律的實驗是（）

A.庫侖扭秤實驗B.開文迪什實驗C.密立根油滴實驗D.奧斯特電流磁效應實驗2.如圖所示，在一真空區(qū)域中，AB、CD是圓O的兩條直徑，在A、B兩點上各放置電荷量為＋Q和－Q的點電荷，設C、D兩點的電場強度分別為EC、ED，電勢分別為、，下列說法正確的是（）A.EC與ED相同，與相等B.EC與ED不相同，與相等C.EC與ED相同，與不相等D.EC與ED不相同，與不相等3.如圖，平行板電容器兩極板的間距為d，極板與水平面成45°角，上極板帶正電。兩極板電場強度為E0.一電荷量為q（q＞0）的粒子在電容器中靠近下極板處。以某一初動能豎直向上射出。不計重力，極板尺寸足夠大。若粒子能打到上極板，則粒子的初動能的最小值為（）A.E0qdB.E0qdC.2E0qdD.4E0qd4.如圖所示電路中，當變阻器R3的滑動頭P向b端移動時，下列判斷中正確的是（）A.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小5.美國物理學家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進了一大步。圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D型盒中的勻強磁場做勻速圓周運動。對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是()A．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子每運動一周P1P2＝P2P3C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關D．加速電場方向需要做周期性的變化6.如圖所示，垂直紙面放置的兩根直導線a和b，它們的位置固定并通有相等的電流I；在a、b沿紙面的連線的中垂線上放有另一直導線c，c可以自由運動．當c中通以電流I1時，c并未發(fā)生運動，則可以判定a、b中的電流()A.方向相同都向里B.方向相同都向外C.方向相反D.只要a、b中有電流，c就不可能靜止7.如圖所示，兩根水平放置且相互平行的長直導線分別通有方向相反的電流I1與I2．且I1>I2，與兩根導線垂直的同一平面內(nèi)有a、b、c、d四點，a、b、c在兩根導線的水平連線上且間距相等，b是兩根導線連線的中點，b、d連線與兩根導線連線垂直。則（）A.I2受到的磁場力水平向左B.b點磁感應強度為零C.d點磁感應強度的方向必定豎直向下D.a點和c點的磁感應強度不可能都為零8.圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M，N質量相等，所帶電荷的絕對值也相等，現(xiàn)將M，N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示．點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點．若不計重力，則（）

A.M帶負電荷，N帶正電荷

B.N在a點的速度與M在c點的速度大小相同

C.N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功

D.M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零9.如圖所示，a、b分別表示一個電池組和一只電陰的伏安特性曲線。以下說法正確的是（）A.電池組的內(nèi)阻是B.電阻的阻值為C.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為4WD.將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率是4W10.如圖所示，一根重力G=0.1N、長L=1m的質量分布均勻的導體ab，在其中點彎成θ=60°角，將此導體放入勻強磁場中，導體兩端a、b懸掛于兩相同的彈簧下端，彈簧均為豎直狀態(tài)，當導體中通過I=1A的電流時，兩根彈簧比原長各縮短了△x=0.01m，已知勻強磁場的方向垂直紙面向外，磁感應強度的大小B=0.4T，則A.導體中電流的方向為b→aB.每根彈簧的彈力大小為0.10NC.彈簧的勁度系數(shù)k=5N/mD.若導體中不通電流，則彈簧伸長0.02m11.如圖所示，空間直角坐標系內(nèi)存在勻強電場和勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向與平面平行且與軸負方向的夾角為，勻強電場的電場強度大小為E、方向沿y軸負方向．一質子(重力不計)從原點O以速度向z軸正方向射出．已知質子的電荷量為e，下列關于質子的受力和運動的描述正確的是A.質子在O點受到的合力大小為B.質子在運動過程中受到的合力為變力C.質子沿z軸方向的分運動是勻速直線運動D.質子不可能做勻變速曲線運動12.如圖，有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為，豎直邊ad長為h=1m.質量均為m、帶電量分別為+q和q的兩粒子，.當矩形區(qū)域只存在場強大小為E=10N/C、方向豎直向下的勻強電場時，+q由a點沿ab方向以速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。當矩形區(qū)域只存在勻強磁場時q由c點沿cd方向以同樣的速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。不計重力，已知兩粒子軌跡均恰好通過矩形區(qū)域的幾何中心。則（）A.由題給數(shù)據(jù)，初速度可求B.磁場方向垂直紙面向外C.q做勻速圓周運動的圓心在b點D.兩粒子各自離開矩形區(qū)域時的動能相等。二、實驗題(共2小題,共16分)13.某同學在閱讀科普資料時發(fā)現(xiàn)：輸液用的生理鹽水電導率為0.8s／m．他對“電導率”一詞產(chǎn)生濃厚的興趣，經(jīng)查單位及符號表得知，“s”為電導的單位，它等于電阻單位的倒數(shù)，“m”為長度的單位．他又聯(lián)想到電阻率的單位為“”，經(jīng)單位對比后他作出一個大膽的假設：電導率一定是電阻率的倒數(shù)．為了驗證他的假設，他做了如下嘗試：取體積為V(m3)的輸液用的生理鹽水，剛好灌滿伸縮性能良好的透明塑料管中(兩端裝有電極)，形成一段粗細均勻的封閉鹽水柱(長為10.00cm、橫截面積約為1.00cm2)，進行如下實驗：(1)他將鹽水柱作為純電阻Rx，根據(jù)他的假設此段鹽水柱的電阻約為_____Ω．現(xiàn)用以下器材采用伏安法測鹽水柱的電阻：A．直流電源E：電動勢18V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；B．電流表A：量程0～12mA，內(nèi)阻約10；C．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15k；D．滑動變阻器R：最大阻值50；E．開關、導線若干．根據(jù)所給的器材，在方框內(nèi)畫出合理的實驗電路圖(圖中已給出鹽水柱、電源的符號)______．(2)為了較準確地測量電導率，他設計以下方案：把這段封閉的鹽水柱均勻拉長(鹽水柱的兩端始終與電極充分接觸)，測得鹽水柱長度L和對應的電阻Rx，利用實驗數(shù)據(jù)作出電阻Rx與長度L2的關系圖象如圖所示，則鹽水的電導率應為______(用該圖線的斜率k，體積V表示)．若測得電導率約為“0.8”，則說明他的假設是正確的．14.某同學利用圖（a）所示電路測量量程為2.5V的電壓表的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值99999.9Ω），滑動變阻器R1（最大阻值50Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動勢3V）。開關1個，導線若干。實驗步驟如下①按電路原理圖（a）連接線路；②將電阻箱阻值調節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應的位置，閉合開關S；③調節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值。回答下列問題：（1）試驗中應選擇滑動變阻器_______（填“”或“”）。（2）根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線。（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認為調節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω（結果保留到個位）。（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標號）。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA解答題(共3小題,每小題12分，共36分)15.如圖所示，質量m=0.5kg的通電導體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°、寬度為L=1m的光滑絕緣框架上，磁感應強度B的方向垂直于框架平面向下（磁場僅存在于絕緣框架內(nèi)），右側回路電源的電動勢E=8V、內(nèi)電阻r=1Ω，額定功率為8W、額定電壓為4V的電動機正常工作，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）干路中的電流為多少安培？（2）求磁感應強度為多少T？16.如圖所示，在直角坐標系平面內(nèi)，有一質量為m、電荷量為+q的電荷從原點O沿y軸正方向以速度v0出發(fā)，電荷重力不計．現(xiàn)要求該電荷能通過點P(a，－b)．試設計在電荷運動的某些空間范圍內(nèi)加上某種“場”后電荷就能過P點的2種方案，要求運用物理知識求解．(1)說明電荷由O到P的運動性質并在圖中繪出電荷運動軌跡；(2)用必要的運算說明你設計的方案中相關物理量的表達式(用題設已知條件和有關常數(shù))．17.如圖所示，在x＞0的空間中，存在沿x軸方向的勻強電場E；在x＜0的空間中，存在沿x軸負方向的勻強電場，場強大小也為E．一電子（﹣e，m）在x=d處的P點以沿y軸正方向的初速度v0開始運動，不計電子重力．求：（1）電子的x方向分運動的周期．（2）電子運動的軌跡與y軸的各個交點中，任意兩個交點的距離．

參考答案123456789101112ACCBCCDBDABCACACAC1.A

【解析】A、庫侖利用扭秤裝置，研究出兩個靜止點電荷間的相互作用規(guī)律﹣﹣﹣庫侖定律．故A正確．B、卡文迪許實驗測量出了萬有引力常量．故B錯誤．C、密立根通過油滴實驗，測出了電子電荷量的精確數(shù)值，任何物體帶電量的數(shù)值都是元電荷電量的整數(shù)倍．故C錯誤．D、奧斯特實驗說明了通電導體周圍存在磁場，即電流的磁效應．故D錯誤．故選：A．2.C【解析】帶等量異號電荷的電場的電場線如圖：可以看出C、D兩點的電場強度大小相等、方向相同；沿著電場線電勢減小，D點電勢一定大于點電勢，而C點電勢等于點電勢，故D點電勢一定小于C點電勢，C正確．3.C【解析】根據(jù)電荷的受力情況可知，粒子在電場中做曲線運動，如圖所示：將粒子的速度v分解為垂直于板的vy和平行的vx，由于極板與水平面夾角45°，粒子的初速度方向豎直向上，所以粒子初速度在垂直于板的方向的速度為：，當電場足夠大時，粒子到達上極板時速度恰好與上極板平行，即粒子垂直于極板方向的速度vy′=0，此時動能最小，根據(jù)運動學公式有：，最小動能為：，聯(lián)立可得：，故C正確，ABD錯誤。4.B【解析】由圖可知，R2與滑動變阻器并聯(lián)后R1串聯(lián)；電壓表測量路端電壓；電流表測量流過滑動變阻器的電流；當滑片向b端移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小；干路電流增大，則由U=EIr可得，路端電壓U減小，電壓表示數(shù)減?。灰蚋陕冯娏髟龃?，則R1兩端的電壓增大，并聯(lián)部分電壓減小，則流過R2的電流減??；則流過電流表的電流增大；故B正確，ACD錯誤；故選B。5.C【解析】因加速電場被限制在AC板之間，故可知，粒子在運動過程中，只有在AC板間時才被加速，即每運動一周加速一次，所以選項A正確；根據(jù)牛頓第二定律可知，故可知，同理，根據(jù)動能定理可知，故可知選項B錯誤；粒子的最大速度，故可知選項C正確；因每次粒子在電場中的運動方向一樣，故電場方向無需變化，所以選項D錯誤；6.C【解析】導線a和b的磁感線都是同心圓．根據(jù)題意可知，當c中通以電流時，c并未發(fā)生運動，則說明直線c處的磁場與導線平行，而對c上半段，a導線的磁感應強度與b導線的磁感應強度的疊加，與導線c平行，根據(jù)右手螺旋定則，則有a、b中的電流方向相反；同理也可以分析出c下半段，a導線的磁感應強度與b導線的磁感應強度的疊加，與導線c平行，根據(jù)右手螺旋定則，則有a、b中的電流方向相反，C正確ABD錯誤．7.D【解析】電流I1在I2處的磁場方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，I2受到的安培力的方向水平向右，故A錯誤；當電流I1與I2的大小相等時，則在b處的磁場大小相等，方向相同，所以合磁場方向向下，不等于0．故B錯誤；兩根水平放置且相互平行的長直導線分別通有方向相反、大小相等的電流I1與I2．由右手螺旋定則判得，電流I1在d處產(chǎn)生的磁場方向向右下，電流I2在d點產(chǎn)生的磁場的方向向左下，d點的磁感應強度的方向是豎直向下．當兩個電流的大小不相等的時候，d點的合磁場方向不是豎直向下．故C錯誤；當電流I2的大小比電流I1的大時，則a點的磁感應強度可能等于0；當電流I2的大小比電流I1的小時，則c點的磁感應強度可能等于0，故D正確；故選D.8.B,D

【解析】A、電場線與等勢面垂直，由于O點電勢高于c點，故勻強電場的場強方向向下；因為運動軌跡是不可能出現(xiàn)在這個夾角外的，由這點可以直接看出，圖中的N受到的電場力是向上的，M受到的電場力是向下的，故N帶負電，M帶正電，故A錯誤；B、由于oa和oc間電勢差相等，電場力又都是做正功的，根據(jù)動能定理，電場力做功相等，故動能增量相等，故B答案正確；C、由于N帶負電，電場力向上，故電場力做正功，故C錯誤；D、由于ob在同一等勢面上，故M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零，故D正確；故選BD．9.ABC【解析】電池組的電動勢E=4V，內(nèi)阻等于a圖線的斜率大小，為．故A正確．電阻的阻值等于b圖線的斜率大小，為．故B正確．改變外電阻的阻值時，當外電路電阻等于內(nèi)阻時，即R=r=1Ω時該電池組的輸出功率最大，最大為，選項C正確；兩圖線的交點表示將該電阻接在該電池組兩端的工作狀態(tài)，則電阻兩端的電壓為U=1V，電流為I=3A，則電池組的輸出功率P=UI=3W．故D錯誤．故選ABC.10.AC【解析】A：當導體中通過I=1A的電流時，兩根彈簧比原長縮短，安培力方向向上，則左手定則，導體中電流的方向為b→a。故A項正確。B：通電后，導體棒的有效長度，受到的安培力，據(jù)受力分析解得，每根彈簧的彈力大小為0.05N。故B項錯誤。C：據(jù)解得。故C項正確。D：若導體中不通電流解得：，彈簧伸長0.01m。故D項錯誤。11.AC【解析】A、根據(jù)左手定則判斷出質子受到的洛倫茲力的方向，然后畫出質子的受力如圖洛倫茲力，電場力，根據(jù)平行四邊形定則可知，質子在O點受到的合力方向沿B的方向，大小為，故A正確；B、由于質子在O點受到的合力方向沿B的方向，與初速度的方向垂直，所以質子將獲得沿B的方向的分速度，根據(jù)左手定則可得，沿B方向的不能產(chǎn)生洛倫茲力，所以質子在運動過程中受到的洛倫茲力的大小和方向不變，所以質子在運動過程中受到的合力為不變；故B錯誤；CD、由于質子在O點受到的合力方向沿B的方向，始終與初速度的方向垂直，所以質子沿z軸方向的分運動是勻速直線運動；在ZOB的平面內(nèi)做類平拋運動，是做勻變速曲線運動，故C正確，D錯誤；故選AC。12.AC【解析】因為粒子通過矩形區(qū)域的幾何中心，可知沿電場方向上的距離y=="0.5"m，垂直電場方向上的距離x==m，根據(jù)y=at2=，可以求出初速度的大小，故A正確；﹣q由c點沿cd方向以同樣的速率v0進入矩形區(qū)域，根據(jù)洛倫茲力的方向，結合左手定則知，磁場方向垂直紙面向里，故B錯誤；因為圓周運動的軌跡經(jīng)過矩形區(qū)域的幾何中心，設中心為O，根據(jù)幾何關系知，bO==="1"m，可知矩形區(qū)域幾何中心到b點的距離等于bc的距離，知b點為圓周運動的圓心，故C正確；電荷在電場中做類平拋運動，速度增大，在磁場中做勻速圓周運動，速度大小不變，可知離開區(qū)域區(qū)域時動能不等，故D錯誤。13.（1）1250；電路圖；（2）【解析】(1)設電導率為D，根據(jù)他的假設可知：由電阻定律得：因，，則得：，所以采用電流表的內(nèi)接法，測量誤差較小，由于變阻器的最大阻值小于鹽水柱的電阻，變阻器可采用分壓式接法．實驗電路圖如圖所示（2）由圖看出，R與L2成正比，即有R=KL2由電阻定律得：聯(lián)立以上兩式得：則得：又體積V=LS解得：14.R12520D【解析】(1)由電路圖可知滑動變阻器分壓式接法，又從減小誤差的角度，要用小阻值的滑動變阻